Orbita przypomina obecnie kosmiczną autostradę, gdzie zamiast samochodów krążą zużyte rakiety, fragmenty satelitów i inne odłamki. Wokół Ziemi krąży ponad 2000 takich nieuszkodzonych ciał i nikt wcześniej nie zdecydował się na wysłanie sondy, aby zobaczyć, jak wyglądają po dekadach spędzonych na orbicie. Jako pierwsza dokonała tego misja ADRAS-J od Astroscale. Widok? Naprawdę smutny.
Mamy coraz większy problem ze śmieciami w kosmosie
Od lat eksperci biją na alarm: śmieci na orbicie stanowią coraz większe zagrożenie. Z danych US Space Command wynika, że liczba takich obiektów wzrosła o 76% od 2019 roku i wynosi obecnie 44 600. Główne przyczyny to eksplozje nieaktywnych rakiet, testy broni ASAT (antysatelitarnej) oraz starty megakonstelacji — tu prym wiedzie Starlink od SpaceX. ESA podaje, że na orbicie znajduje się ponad 2000 nieuszkodzonych części rakiet (różnych ich stopni), z czego połowa znajduje się na niskiej orbicie okołoziemskiej.
Prędkość orbitalna dla Ziemi wynosi 7,6 km/s i sprawia to, że nawet niewielki odłamek może uszkodzić aktywnego satelitę. Zdarzające się kolizje generują kolejne fragmenty śmieci i dochodzi do wolno postępującej reakcji łańcuchowej. W jednym z takich przypadków w 2019 roku górny stopień rakiety H-IIA rozpadł się na ponad 70 fragmentów, a w 2020 roku jeden z nich zmusił Międzynarodową Stację Kosmiczną do zmiany trajektorii.
Jak z bliska wyglądają śmieci na orbicie?
W lutym japońska firma Astroscale wysłała satelitę ADRAS-J (skrót od: Active Debris Removal by Astroscale-Japan) na orbitę. Jego głównym zadaniem było sfotografowanie górnego stopnia rakiety H-IIA, który przebywa na orbicie od 15 lat i jest klasycznym przykładem odpadu, który dryfuje sobie wokół naszej planety. To pierwszy raz, kiedy satelita zbliżył się do takiego obiektu i owa misja wcale nie była łatwa.
Przebieg misji
ADRAS-J — aby wykonać zadanie — wykonał szereg zaawansowanych manewrów typu Rendezvous and Proximity Operations. Jak wyglądało to w telegraficznym skrócie?
- ADRAS-J wpierw zbliżył się do rakiety na kilkaset metrów i wykonał pierwsze zdjęcia.
- W lipcu 2023 roku (nieco później), przeprowadził dwa manewry w odległości 50 metrów od rakiety.
- Następnie, używając czujników wykrywających światło i niestandardowych algorytmów naprowadzania był w stanie autonomicznie manewrować wokół obiektu o wielkości autobusu miejskiego.
Szczególnym wyzwaniem była niekontrolowana rotacja rakiety. Niemniej, sonda dostarczyła bezprecedensowych danych na temat stanu rakiety H-IIA.
Co pokazały zdjęcia?
Ku zaskoczeniu inżynierów, górny stopień rakiety H-IIA zachował się znacznie lepiej, niż przewidywano. Pomarańczowa pianka izolacyjna i dysza silnika nadal wyglądają niemal jak nowe. Trzeba uczciwie przyznać, że wykonaliśmy naprawdę dobrą robotę w zakresie trwałości współczesnych materiałów konstrukcyjnych, które dają sobie radę nawet w ekstremalnych warunkach w przestrzeni kosmicznej. Nie zmienia to jednak faktu, że na orbicie koszmarnie naśmieciliśmy i wcale nie chwalę naszych inżynierów tylko po to, aby odrobinę złagodzić ogólny wydźwięk tego materiału względem całego przemysłu kosmicznego. Przez ponad pół wieku zdołaliśmy zrobić z orbity prawdziwe cmentarzysko wszelakich maszyn, w gęstej (jak na standardy kosmosu) zupie wszędobylskich odłamków. To źle świadczy o naszej cywilizacji.
ADRAS-J to dopiero początek. Astroscale planuje już kolejną misję: ADRAS-J2, która zadokuje do rakiety H-IIA i skieruje ją na "trajektorię śmierci". Koniec H-IIA będzie ściśle związany z ponownym jej wejściem w atmosferę — tam w całości spłonie i nie będzie już nikomu (i niczemu) zagrażać. Technologie rozwijane przez Astroscale mogą znaleźć zastosowanie nie tylko w "czyszczeniu" orbity, ale również w serwisowaniu i "dotankowywaniu" satelitów. Czy to przełom? Owszem!
Mimo tego osiągnięcia kosmiczne odpadki będą problemem jeszcze przez kolejne lata. Misje Astroscale to rzecz jasna krok w dobrą stronę, ale istotne jest też wsparcie ze strony rządów, organizacji i sektora prywatnego. Przede wszystkim, brakuje nam mocnych regulacji dotyczących porządku na orbicie. Niemniej, prognozuje się, że inicjatyw typu ADRAS będzie wkrótce więcej.
Sprawdź również: Śmieci z rakiet o mało nie spadły ludziom na głowę. Winni Chińczycy
Czysta orbita to wcale nie mrzonka
Misja ADRAS-J udowadnia, że usuwanie śmieci na orbicie jest możliwe. Możliwości techniczne już są i na ich kanwie zrobiliśmy krok w znacznie lepszą przyszłość nie tylko dla samego przemysłu kosmicznego, ale również dla nas wszystkich. Pytanie tylko, czy uda się nadążyć za cały czas rozwijającymi się prywatnymi inicjatywami oraz sporym wzmożeniem w przeróżnych agencjach kosmicznych na całym świecie.
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu